JP2021076088A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

To provide a control device for an internal combustion engine capable of improving controllability over supercharging pressure.SOLUTION: A control device 50 includes: an instruction value derivation section 51 that derives a driving force baseline value through F/F control based on a supercharging pressure target value, derives a driving force correction value through F/B control based on a difference between the supercharging pressure target value and a detection value of supercharging pressure and derives a driving force instruction value on the basis of the driving force baseline value and the driving force correction value; and a control section 52 controlling an actuator 29 on the basis of the driving force instruction value. When supercharging pressure corresponding to a detection value of intake air amount determined from a boundary relation is defined as a supercharging pressure determination value, the instruction value derivation section 51 performs determination processing for determining whether or not the supercharging pressure target value is less than the supercharging pressure determination value, and when determining that the supercharging pressure target value is less than the supercharging pressure determination value in the determination processing, derives the driving force instruction value without performing the F/B control.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、排気駆動式の過給器を備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine including an exhaust-driven supercharger.

排気駆動式の過給器としては、例えば特許文献１に開示されているように、タービンホイールを迂回して排気を流すバイパス通路と、バイパス通路の開口面積を調整するウェイストゲートバルブと、ウェイストゲートバルブの動力源であるアクチュエータとを備えるものが知られている。この過給器では、ウェイストゲートバルブの開度であるバルブ開度を変更することにより、バイパス通路の開口面積が調整される。このように開口面積が変更されると、過給器のタービンホイールに向かう排気量が変わるため、当該過給器を備える内燃機関では過給圧が変化するようになっている。 As the exhaust drive type turbocharger, for example, as disclosed in Patent Document 1, a bypass passage that bypasses the turbine wheel and allows exhaust to flow, a wastegate valve that adjusts the opening area of the bypass passage, and a wastegate. Those equipped with an actuator that is a power source of a valve are known. In this supercharger, the opening area of the bypass passage is adjusted by changing the valve opening degree, which is the opening degree of the wastegate valve. When the opening area is changed in this way, the displacement of the supercharger toward the turbine wheel changes, so that the boost pressure of the internal combustion engine provided with the supercharger changes.

上記の内燃機関を制御対象とする制御装置では、バルブ開度の目標値である開度目標値に基づいてアクチュエータが制御される。なお、特許文献１によれば、機関回転速度とスロットルバルブの開度とに基づいたフィードフォワード制御によってベース開度が導出され、過給圧の目標である過給圧目標値と過給圧の検出値との偏差に基づいたフィードバック制御によって開度補正値が導出される。そして、ベース開度と開度補正値との和が開度目標値として導出される。なお、フィードバック制御としては、例えば、ＰＩＤ制御が実施される。 In the control device for controlling the internal combustion engine, the actuator is controlled based on the opening target value, which is the target value of the valve opening. According to Patent Document 1, the base opening degree is derived by feedforward control based on the engine rotation speed and the throttle valve opening degree, and the boosting pressure target value and the boosting pressure, which are the boost pressure targets, are derived. The opening correction value is derived by feedback control based on the deviation from the detected value. Then, the sum of the base opening degree and the opening degree correction value is derived as the opening degree target value. As the feedback control, for example, PID control is implemented.

特開２００６−２７４８３１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-274831

過給器としては、バイパス通路よりも排気下流に配置されるとともに、タービンハウジングに対して回転可能な状態でウェイストゲートバルブが支持されているものがある。このような過給器にあっては、バイパス通路の排気下流側の開口を下流開口とした場合、当該下流開口にウェイストゲートバルブの弁体を接近させることによってバルブ開度を小さくすると、バイパス通路を通過する排気量が少なくなり、過給圧が増大される。一方、バルブ開度が増大されると、下流開口からウェイストゲートバルブの弁体が離れるため、バイパス通路を通過する排気量が多くなり、過給圧が減少される。このような過給器では、下流開口から弁体が大きく離れている状態でバルブ開度を変更しても、バイパス通路を通過する排気量があまり変化せず、過給圧をほとんど変化させることができないことがある。 Some turbochargers are arranged downstream of the exhaust passage from the bypass passage, and the wastegate valve is supported in a state in which the turbocharger can rotate with respect to the turbine housing. In such a turbocharger, when the opening on the exhaust downstream side of the bypass passage is a downstream opening, if the valve opening is reduced by bringing the valve body of the wastegate valve closer to the downstream opening, the bypass passage The amount of exhaust gas passing through the valve is reduced, and the boost pressure is increased. On the other hand, when the valve opening degree is increased, the valve body of the wastegate valve is separated from the downstream opening, so that the amount of exhaust air passing through the bypass passage is increased and the boost pressure is reduced. In such a supercharger, even if the valve opening is changed while the valve body is far away from the downstream opening, the displacement passing through the bypass passage does not change so much, and the supercharging pressure is almost changed. May not be possible.

このようにバルブ開度を変更しても過給圧があまり変化しない内燃機関の運転領域を第１領域とし、バルブ開度を変更すると過給圧が適度に変化する内燃機関の運転領域を第２領域とする。この場合、第１領域で機関運転が行われている状況下では、開度目標値に基づいてアクチュエータを駆動させても過給圧目標値と過給圧の検出値との乖離を解消できないことがある。その結果、第１領域での機関運転が継続されると、開度補正値のうちの積分項の大きさが過大となってしまう。このように積分項の大きさが過大になっているときに第２領域で機関運転が行われるようになると、積分項の大きさが過大であるため、開度補正値を適切な値に収束させるまでに要する時間が長くなるおそれがある。その結果、開度目標値を適切な値になかなか設定できず、過給圧目標値と過給圧の検出値との乖離の解消に要する時間が長くなる。すなわち、過給圧の制御性という点で改善の余地がある。 The operating region of the internal combustion engine in which the boost pressure does not change much even if the valve opening is changed is set as the first region, and the operating region of the internal combustion engine in which the boost pressure changes appropriately when the valve opening is changed is set as the first region. There are two areas. In this case, under the situation where the engine is operated in the first region, the discrepancy between the boost pressure target value and the boost pressure detection value cannot be eliminated even if the actuator is driven based on the opening target value. There is. As a result, if the engine operation in the first region is continued, the size of the integral term in the opening correction value becomes excessive. If the engine operation is performed in the second region when the size of the integral term is excessive in this way, the size of the integral term is too large and the opening correction value is converged to an appropriate value. It may take a long time to make it work. As a result, it is difficult to set the opening target value to an appropriate value, and the time required to eliminate the discrepancy between the boost pressure target value and the boost pressure detection value becomes long. That is, there is room for improvement in terms of controllability of boost pressure.

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、排気駆動式の過給器を備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置である。前記過給器は、前記内燃機関の排気通路に設けられているタービンハウジングと、前記タービンハウジング内に設けられているタービンホイールと、前記タービンハウジング内において前記タービンホイールを迂回した排気が流れるウェイストゲートポートと、前記ウェイストゲートポートよりも排気下流に配置されるものであって、且つ前記ウェイストゲートポートに対する弁体の相対位置が変化するように回転軸線を中心に回転可能な状態で前記タービンハウジングに支持されているウェイストゲートバルブと、前記ウェイストゲートバルブを回転させることにより、前記ウェイストゲートポートに対する前記弁体の相対位置を変更するアクチュエータと、を有するとともに、前記アクチュエータの駆動力を大きくすることによって前記ウェイストゲートポートに前記弁体を接近させて過給圧を高くするものである。当該制御装置は、過給圧の目標である過給圧目標値に基づいたフィードフォワード制御によって前記駆動力の基礎値である駆動力基礎値を導出し、前記過給圧目標値と過給圧の検出値との偏差に基づいたフィードバック制御によって前記駆動力の補正値である駆動力補正値を導出し、前記駆動力基礎値と前記駆動力補正値とに基づいて前記駆動力の指示値である駆動力指示値を導出する指示値導出部と、前記駆動力指示値に基づいて前記アクチュエータを制御する制御部と、を備える。前記フィードバック制御は、前記偏差に基づいて比例項と積分項とを導出する制御である。前記駆動力を調整することによって過給圧を制御できる当該駆動力の下限を制御駆動力下限値とし、前記ウェイストゲートポートを通過した排気から前記ウェイストゲートバルブが受ける力が大きいほど大きくなる力を離間力とし、前記離間力が前記制御駆動力下限値よりも大きいか否かの境界を規定する吸入空気量と過給圧との関係を、境界関係とする。この場合、前記過給器の前記境界関係は、吸入空気量が変極点空気量以下であるときには吸入空気量が多いほど過給圧が高くなり、吸入空気量が前記変極点空気量と等しいときの過給圧を変極点過給圧とした場合、吸入空気量が前記変極点空気量よりも多いときには過給圧が前記変極点過給圧よりも低くなる関係である。前記指示値導出部は、前記境界関係から定まる吸入空気量の検出値に応じた過給圧を過給圧判定値とした場合、前記過給圧目標値が当該過給圧判定値未満であるか否かを判定する判定処理を行い、当該判定処理で前記過給圧目標値が前記過給圧判定値未満であるとの判定をなしたときには、前記フィードバック制御を実施しないで前記駆動力指示値を導出する。 The internal combustion engine control device for solving the above problems is an internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine including an exhaust-driven supercharger. The supercharger includes a turbine housing provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, a turbine wheel provided in the turbine housing, and a wastegate in which exhaust bypassing the turbine wheel flows in the turbine housing. The port and the turbine housing are arranged downstream of the wastegate port and are rotatable about the rotation axis so that the relative position of the valve body with respect to the wastegate port changes. By having a supported wastegate valve and an actuator that changes the relative position of the valve body with respect to the wastegate port by rotating the wastegate valve, and by increasing the driving force of the actuator. The valve body is brought close to the wastegate port to increase the boost pressure. The control device derives the driving force basic value, which is the basic value of the driving force, by feedforward control based on the boost pressure target value, which is the boost pressure target, and the boost pressure target value and the boost pressure. The driving force correction value, which is the correction value of the driving force, is derived by feedback control based on the deviation from the detected value of, and the indicated value of the driving force is used based on the basic driving force value and the driving force correction value. It includes an instruction value derivation unit that derives a certain driving force instruction value, and a control unit that controls the actuator based on the driving force instruction value. The feedback control is a control for deriving a proportional term and an integral term based on the deviation. The lower limit of the driving force that can control the boost pressure by adjusting the driving force is set as the lower limit value of the control driving force, and the larger the force received by the wastegate valve from the exhaust gas passing through the wastegate port, the greater the force. The separation force is defined as the boundary relationship between the intake air amount and the boost pressure, which defines the boundary of whether or not the separation force is larger than the lower limit value of the control driving force. In this case, the boundary relationship of the supercharger is such that when the intake air amount is equal to or less than the depolarization point air amount, the boost pressure becomes higher as the intake air amount increases, and the intake air amount is equal to the depolarization point air amount. When the supercharging pressure is defined as the depolarization point supercharging pressure, the supercharging pressure becomes lower than the depolarizing point supercharging pressure when the intake air amount is larger than the depolarizing point air amount. When the supercharging pressure according to the detected value of the intake air amount determined from the boundary relationship is set as the supercharging pressure determination value, the indicated value derivation unit has the supercharging pressure target value less than the supercharging pressure determination value. When a determination process for determining whether or not the condition is performed and the determination process determines that the supercharging pressure target value is less than the supercharging pressure determination value, the driving force instruction is performed without performing the feedback control. Derived the value.

ウェイストゲートポートを基準とするウェイストゲートバルブの弁体の相対位置に関する値のうち、ウェイストゲートポートから弁体が離間するほど大きくなる値をバルブ開度とする。この場合、ウェイストゲートバルブを回転させることによってバルブ開度を変更することにより、ウェイストゲートポートに弁体を接近させたり、ウェイストゲートポートから弁体を離間させたりすることができる。こうしたバルブ開度は、ウェイストゲートバルブに対してウェイストゲートポートに弁体を接近させる方向に作用する力である接近力と、ウェイストゲートバルブに対してウェイストゲートポートから弁体を離間させる方向に作用する力である離間力とが釣り合う大きさとなる。上記の過給器にあっては、アクチュエータの駆動力を接近力と見なすことができる。また、排気通路におけるタービンハウジングよりも上流の部分を上流排気通路とした場合、離間力は上流排気通路の排気圧が高いほど大きくなる。そして、アクチュエータの駆動力が上記離間力よりも小さい場合、ウェイストゲートポートを通過する排気にウェイストゲートバルブが押され、バルブ開度を保持したり、バルブ開度を小さくしたりすることができない。すなわち、バルブ開度を適切に制御できない。このような場合、過給圧の検出値と過給圧目標値との乖離を解消できず、フィードバック制御によって導出される駆動力補正値のうちの積分項の大きさが過大になるおそれがある。 Of the values related to the relative position of the valve body of the wastegate valve with respect to the wastegate port, the value that increases as the valve body separates from the wastegate port is defined as the valve opening. In this case, by changing the valve opening degree by rotating the wastegate valve, the valve body can be brought closer to the wastegate port or separated from the wastegate port. Such valve opening acts in the direction of approaching the wastegate valve in the direction of bringing the valve body closer to the wastegate port and in the direction of separating the wastegate valve from the wastegate port. The size is balanced with the separation force, which is the force to do. In the above-mentioned turbocharger, the driving force of the actuator can be regarded as an approaching force. Further, when the portion of the exhaust passage upstream of the turbine housing is used as the upstream exhaust passage, the separation force increases as the exhaust pressure of the upstream exhaust passage increases. When the driving force of the actuator is smaller than the separation force, the wastegate valve is pushed by the exhaust gas passing through the wastegate port, and the valve opening degree cannot be maintained or the valve opening degree cannot be reduced. That is, the valve opening cannot be controlled appropriately. In such a case, the discrepancy between the boost pressure detection value and the boost pressure target value cannot be eliminated, and the size of the integral term of the driving force correction values derived by the feedback control may become excessive. ..

そこで、上記構成では、上記境界関係から定まる吸入空気量の検出値に応じた過給圧を過給圧判定値とした場合、過給圧目標値が過給圧判定値未満であるか否かを判定する判定処理が行われる。そして、当該判定処理によって過給圧目標値が過給圧判定値未満であるとの判定がなされたときには、フィードバック制御を実施しないで駆動力指示値が導出される。そのため、過給圧目標値が過給圧判定値未満であるとの判定がなされる状態が継続したとしても、フィードバック制御が実施されないため、駆動力補正値のうちの積分項の大きさが過大となることを抑制できる。これにより、その後に過給圧目標値が過給圧判定値未満であるとの判定がなされなくなった以降でフィードバック制御が実施されるようになったとき、駆動力補正値を適切な値に収束させるまでに要する時間が長くなることを抑制できる。すなわち、過給圧目標値と過給圧の検出値との乖離を解消させるのに要する時間が長くなることを抑制できる。したがって、上記構成によれば、過給圧の制御性を向上できる。 Therefore, in the above configuration, when the boost pressure according to the detected value of the intake air amount determined from the boundary relationship is set as the boost pressure determination value, whether or not the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value. Judgment processing is performed to determine. Then, when it is determined by the determination process that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value, the driving force indicated value is derived without performing feedback control. Therefore, even if it continues to be determined that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value, the feedback control is not performed, and the integral term of the driving force correction value is excessive. Can be suppressed. As a result, when the feedback control is performed after the determination that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value is not made after that, the driving force correction value is converged to an appropriate value. It is possible to prevent the time required for making the product from becoming long. That is, it is possible to prevent the time required for eliminating the discrepancy between the boost pressure target value and the boost pressure detection value from becoming long. Therefore, according to the above configuration, the controllability of the boost pressure can be improved.

上記内燃機関の制御装置の一態様において、前記ウェイストゲートポートを基準とする前記弁体の相対位置に関する値のうち、前記ウェイストゲートポートから前記弁体が離間するほど大きくなる値をバルブ開度とした場合、前記制御部は、前記バルブ開度が上限開度を超えない範囲で前記アクチュエータを制御する。この制御装置は、前記バルブ開度が前記上限開度と等しいときにおける過給圧である過給圧下限値と、吸入空気量との関係である下限過給圧関係を記憶する関係記憶部と、下限側オフセット値を設定する下限側オフセット値設定部と、を備える。前記指示値導出部は、前記判定処理では、前記下限過給圧関係から定まる吸入空気量の検出値に応じた前記過給圧下限値と、前記下限側オフセット値との和を判定下限過給圧とした場合、過給圧の検出値が前記判定下限過給圧以下であるときに前記過給圧目標値が前記過給圧判定値未満であるとの判定をなす。前記下限側オフセット値設定部は、前記境界関係から定まる前記吸入空気量の検出値に応じた前記過給圧判定値が高いほど大きい値を前記下限側オフセット値として設定する。 In one aspect of the internal combustion engine control device, among the values relating to the relative position of the valve body with respect to the wastegate port, a value that increases as the valve body separates from the wastegate port is defined as the valve opening degree. If so, the control unit controls the actuator within a range in which the valve opening degree does not exceed the upper limit opening degree. This control device includes a relational storage unit that stores a lower limit supercharging pressure relationship, which is a relationship between a supercharging pressure lower limit value, which is a supercharging pressure when the valve opening degree is equal to the upper limit opening degree, and an intake air amount. , A lower limit side offset value setting unit for setting a lower limit side offset value, and a lower limit side offset value setting unit are provided. In the determination process, the indicated value derivation unit determines the sum of the lower limit supercharging pressure value and the lower limit offset value according to the detected value of the intake air amount determined from the lower limit supercharging pressure relationship. In the case of pressure, when the detected value of the supercharging pressure is equal to or less than the judgment lower limit supercharging pressure, it is determined that the supercharging pressure target value is less than the supercharging pressure determination value. The lower limit side offset value setting unit sets a larger value as the lower limit side offset value as the boost pressure determination value according to the detected value of the intake air amount determined from the boundary relationship is higher.

下限側オフセット値が、吸入空気量によらず、所定値で固定されている場合を考える。この場合、下限側オフセット値の大きさによっては、実際には上記離間力が制御駆動力下限値よりも小さくても、過給圧目標値が過給圧判定値未満であるとの判定がなされ、フィードバック制御が実施されないことがある。この場合、駆動力補正値のうちの積分項の導出機会の減少が懸念される。反対に、下限側オフセット値が小さい場合、実際には上記離間力が制御駆動力下限値以上であっても、過給圧目標値が過給圧判定値未満であるとの判定がなされず、フィードバック制御が実施されてしまうことがある。この場合、駆動力補正値のうちの積分項の大きさが過大になる可能性がある。 Consider the case where the lower limit offset value is fixed at a predetermined value regardless of the intake air amount. In this case, depending on the magnitude of the lower limit side offset value, it is determined that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value even if the separation force is actually smaller than the control driving force lower limit value. , Feedback control may not be implemented. In this case, there is a concern that the chance of deriving the integral term of the driving force correction value will decrease. On the contrary, when the lower limit side offset value is small, it is not determined that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value even if the separation force is actually equal to or more than the control driving force lower limit value. Feedback control may be implemented. In this case, the size of the integral term in the driving force correction value may become excessive.

上記構成では、境界関係から定まる前記吸入空気量の検出値に応じた過給圧である過給圧判定値に基づいて下限側オフセット値が設定される。そのため、吸入空気量の検出値が変わると、下限側オフセット値及び判定下限過給圧が変化するようになる。詳しくは、下限側オフセット値及び判定下限過給圧を、境界関係を反映した大きさにできる。その結果、判定処理で過給圧目標値が過給圧判定値未満であるか否かを精度良く判定できるようになる。これにより、積分項の大きさが過大になることを抑制しつつ、駆動力補正値のうちの積分項の更新機会を増大させることが可能となる。 In the above configuration, the lower limit side offset value is set based on the boost pressure determination value, which is the boost pressure according to the detected value of the intake air amount determined from the boundary relationship. Therefore, when the detected value of the intake air amount changes, the lower limit side offset value and the determination lower limit boost pressure will change. Specifically, the lower limit offset value and the judgment lower limit boost pressure can be set to a size that reflects the boundary relationship. As a result, it becomes possible to accurately determine whether or not the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value in the determination process. This makes it possible to increase the opportunity to update the integral term of the driving force correction values while suppressing the size of the integral term from becoming excessive.

上記内燃機関の制御装置の一態様において、前記指示値導出部は、前記判定処理で前記過給圧目標値が前記過給圧判定値未満であるとの判定をなしていなくても過給圧の検出値が判定上限過給圧よりも高いときには、前記フィードバック制御を実施することなく前記駆動力指示値を導出するものである。この制御装置において、前記判定上限過給圧として、吸入空気量が多いほど大きい値が設定される。 In one aspect of the internal combustion engine control device, the indicated value deriving unit does not determine in the determination process that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value. When the detected value of is higher than the determination upper limit boost pressure, the driving force indicated value is derived without performing the feedback control. In this control device, as the determination upper limit boost pressure, a larger value is set as the intake air amount increases.

バルブ開度が小さい領域では、バルブ開度を少し変更するだけで過給圧が大幅に変わる。そのため、こうした領域で機関運転が行われるときにフィードバック制御を実施した場合、駆動力補正値のうちの積分項の適正化を図ることが困難である。そこで、上記構成では、吸入空気量に応じた値に設定されている判定上限過給圧よりも過給圧の検出値が高いときには、フィードバック制御が実施されないため、駆動力補正値が更新されない。このため、駆動力補正値のうちの積分項が適正な値から乖離することを抑制できる。 In the region where the valve opening is small, the boost pressure can be significantly changed by slightly changing the valve opening. Therefore, when feedback control is performed when engine operation is performed in such a region, it is difficult to optimize the integral term of the driving force correction values. Therefore, in the above configuration, when the detected value of the boost pressure is higher than the determination upper limit boost pressure set to the value according to the intake air amount, the feedback control is not performed, so that the driving force correction value is not updated. Therefore, it is possible to prevent the integral term of the driving force correction values from deviating from the appropriate value.

実施形態の内燃機関の制御装置の機能構成と、同制御装置によって制御される内燃機関の概略構成とを示す図。The figure which shows the functional structure of the control device of the internal combustion engine of embodiment, and the schematic structure of the internal combustion engine controlled by the control device. バルブ開度と、バルブ開度の変更に対する過給圧の変化量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the valve opening degree and the amount of change of supercharging pressure with respect to change of a valve opening degree. 吸入空気量と、過給圧と、アクチュエータの駆動力との関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between the intake air amount, the boost pressure, and the driving force of the actuator. アクチュエータの駆動力を制御することによって過給圧を制御できる領域と、当該駆動力を制御しても過給圧を制御できない領域との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the region which can control supercharging pressure by controlling the driving force of an actuator, and the region which cannot control supercharging pressure even if the driving force is controlled. アクチュエータの駆動力指示値を導出する際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。The flowchart explaining the processing routine executed when deriving the driving force instruction value of an actuator. 判定下限過給圧を導出する際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。A flowchart illustrating a processing routine executed when deriving the determination lower limit boost pressure. 判定上限過給圧を導出する際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。A flowchart illustrating a processing routine executed when deriving the determination upper limit boost pressure.

以下、排気駆動式の内燃機関に適用される内燃機関の制御装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１には、本実施形態の制御装置５０を備える内燃機関１０が図示されている。内燃機関１０の吸気通路１１には、燃焼室１３に導入する吸入空気量ＧＡを調整するスロットルバルブ１２が設けられている。燃焼室１３では、吸気通路１１から導入された吸入空気と、燃焼噴射弁から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。当該燃焼に伴って燃焼室１３内で生じた排気が排気通路１４に排出される。 Hereinafter, an embodiment of an internal combustion engine control device applied to an exhaust-driven internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 including the control device 50 of the present embodiment. The intake passage 11 of the internal combustion engine 10 is provided with a throttle valve 12 for adjusting the intake air amount GA to be introduced into the combustion chamber 13. In the combustion chamber 13, the air-fuel mixture containing the intake air introduced from the intake passage 11 and the fuel injected from the combustion injection valve is burned. The exhaust gas generated in the combustion chamber 13 due to the combustion is discharged to the exhaust passage 14.

内燃機関１０は、排気駆動式の過給器２０を備えている。過給器２０は、排気通路１４に設けられているタービンハウジング２１と、吸気通路１１におけるスロットルバルブ１２よりも吸気上流に配置されているコンプレッサハウジング２３とを有している。タービンハウジング２１内にはタービンホイール２２が設けられている。コンプレッサハウジング２３内には、タービンホイール２２と同期回転するコンプレッサホイール２４が設けられている。 The internal combustion engine 10 includes an exhaust-driven supercharger 20. The supercharger 20 has a turbine housing 21 provided in the exhaust passage 14 and a compressor housing 23 arranged upstream of the throttle valve 12 in the intake passage 11. A turbine wheel 22 is provided in the turbine housing 21. A compressor wheel 24 that rotates synchronously with the turbine wheel 22 is provided in the compressor housing 23.

過給器２０は、タービンハウジング２１内においてタービンホイール２２を迂回した排気が流れるウェイストゲートポート２５と、ウェイストゲートポート２５よりも排気下流に配置されているウェイストゲートバルブ２６とを有している。ウェイストゲートバルブ２６は、タービンハウジング２１に回転可能な状態で支持されているバルブ回転軸２７と、バルブ回転軸２７に接続されている弁体２８とを有している。バルブ回転軸２７が回転すると、弁体２８がウェイストゲートポート２５に接近したり、弁体２８がウェイストゲートポート２５から離間したりする。すなわち、ウェイストゲートバルブ２６は、バルブ回転軸２７の中心軸線２７ａを回転軸線とし、中心軸線２７ａを中心に回転可能な状態でタービンハウジング２１に支持されている。なお、弁体２８は、排気下流からウェイストゲートポート２５を閉塞可能に構成されている。 The supercharger 20 has a wastegate port 25 in which the exhaust gas bypassing the turbine wheel 22 flows in the turbine housing 21, and a wastegate valve 26 arranged downstream of the wastegate port 25. The wastegate valve 26 has a valve rotating shaft 27 rotatably supported by the turbine housing 21 and a valve body 28 connected to the valve rotating shaft 27. When the valve rotation shaft 27 rotates, the valve body 28 approaches the wastegate port 25, and the valve body 28 separates from the wastegate port 25. That is, the wastegate valve 26 is supported by the turbine housing 21 in a state where the central axis 27a of the valve rotating shaft 27 is the rotating axis and the wastegate valve 26 can rotate around the central axis 27a. The valve body 28 is configured so that the wastegate port 25 can be closed from the downstream side of the exhaust gas.

過給器２０は、ウェイストゲートバルブ２６の動力源であるアクチュエータ２９と、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔをウェイストゲートバルブ２６に伝達するリンク機構３０とを有している。そして、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔを大きくすることにより、弁体２８をウェイストゲートポート２５に接近させる方向にウェイストゲートバルブ２６を回転させることができる。 The supercharger 20 has an actuator 29 that is a power source of the wastegate valve 26 and a link mechanism 30 that transmits the driving force Dact of the actuator 29 to the wastegate valve 26. Then, by increasing the driving force Dact of the actuator 29, the wastegate valve 26 can be rotated in the direction in which the valve body 28 approaches the wastegate port 25.

アクチュエータ２９としては、例えば、電気モータ及び負圧アクチュエータを挙げることができる。負圧アクチュエータとは、内部に発生する負圧を利用してウェイストゲートバルブ２６を回転させる駆動力を発生するものである。 Examples of the actuator 29 include an electric motor and a negative pressure actuator. The negative pressure actuator uses the negative pressure generated inside to generate a driving force for rotating the wastegate valve 26.

以降の記載において、ウェイストゲートポート２５を基準とする弁体２８の相対位置に関する値のうち、ウェイストゲートポート２５から弁体２８が離間するほど大きくなる値を、「バルブ開度Ｘｗｇｖ」という。弁体２８がウェイストゲートポート２５を閉塞しているときのバルブ開度Ｘｗｇｖを「０％」とする。この場合、弁体２８をウェイストゲートポート２５から離間させるほどバルブ開度Ｘｗｇｖが大きくなる。このようにバルブ開度Ｘｗｇｖが大きくなると、タービンハウジング２１内に流入した排気のうち、タービンホイール２２に向かう排気量が少なくなる。その結果、タービンホイール２２を回転させる力が小さくなり、過給圧Ｐｃｍｐが低くなる。 In the following description, among the values relating to the relative position of the valve body 28 with respect to the wastegate port 25, the value that increases as the valve body 28 separates from the wastegate port 25 is referred to as “valve opening Xwgv”. The valve opening Xwgv when the valve body 28 closes the wastegate port 25 is set to “0%”. In this case, the valve opening Xwgv increases as the valve body 28 is separated from the wastegate port 25. When the valve opening degree Xwgv is increased in this way, the amount of exhaust gas flowing into the turbine housing 21 toward the turbine wheel 22 is reduced. As a result, the force for rotating the turbine wheel 22 becomes small, and the boost pressure Pcmp becomes low.

排気通路１４におけるタービンハウジング２１よりも上流の部分を上流排気通路１４１とした場合、バルブ開度Ｘｗｇｖは、上流排気通路１４１の排気圧と、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔとの関係に基づいて決まる。すなわち、ウェイストゲートバルブ２６に対してバルブ開度Ｘｗｇｖを小さくする方向に作用する力を接近力とし、ウェイストゲートバルブ２６に対してバルブ開度Ｘｗｇｖを大きくする方向に作用する力を離間力とする。この場合、接近力は、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔと見なすことができる。上流排気通路１４１の排気圧が高いほど、ウェイストゲートポート２５を通過してウェイストゲートバルブ２６の弁体２８をウェイストゲートポート２５から離間させる方向に押す力が大きくなる。このようにウェイストゲートポート２５を通過した排気からウェイストゲートバルブ２６が受ける力を「排気受容力」とした場合、排気受容力は上流排気通路１４１の排気圧が高いほど大きくなり、排気受容力が大きいほど離間力が大きくなる。すなわち、離間力は、上流排気通路１４１の排気圧が高いほど大きくなる。そして、バルブ開度Ｘｗｇｖは、接近力と離間力とが釣り合う開度となる。つまり、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが保持されていても上流排気通路１４１の排気圧が変わると、バルブ開度Ｘｗｇｖもまた変わる。 When the portion of the exhaust passage 14 upstream of the turbine housing 21 is the upstream exhaust passage 141, the valve opening Xwgv is determined based on the relationship between the exhaust pressure of the upstream exhaust passage 141 and the driving force Dact of the actuator 29. That is, the force acting on the wastegate valve 26 in the direction of decreasing the valve opening Xwgv is defined as the approaching force, and the force acting on the wastegate valve 26 in the direction of increasing the valve opening Xwgv is defined as the separating force. .. In this case, the approaching force can be regarded as the driving force Dact of the actuator 29. The higher the exhaust pressure of the upstream exhaust passage 141, the greater the force that pushes the valve body 28 of the wastegate valve 26 through the wastegate port 25 in the direction away from the wastegate port 25. When the force received by the wastegate valve 26 from the exhaust passing through the wastegate port 25 is defined as the "exhaust receiving capacity", the exhaust receiving capacity increases as the exhaust pressure of the upstream exhaust passage 141 increases, and the exhaust receiving capacity increases. The larger the distance, the greater the separation force. That is, the separation force increases as the exhaust pressure of the upstream exhaust passage 141 increases. Then, the valve opening degree Xwgv is an opening degree in which the approaching force and the separating force are balanced. That is, even if the driving force Dact of the actuator 29 is held, if the exhaust pressure of the upstream exhaust passage 141 changes, the valve opening Xwgv also changes.

次に、図２及び図３を参照し、過給器２０の特性について説明する。
過給器２０にあっては、ウェイストゲートバルブ２６を回転させることによってバルブ開度Ｘｗｇｖを調整している。そのため、図２に示すように、弁体２８がウェイストゲートポート２５の近くに位置していてバルブ開度Ｘｗｇｖが小さいときには、バルブ開度Ｘｗｇｖの変更に対する過給圧Ｐｃｍｐの変化量である過給圧変化勾配ＤＰｃｍｐが大きい。そして、弁体２８がウェイストゲートポート２５から離れてバルブ開度Ｘｗｇｖが大きくなるにつれ、過給圧変化勾配ＤＰｃｍｐが小さくなる。そして、最終的には過給圧変化勾配ＤＰｃｍｐがほぼ「０」となる。つまり、バルブ開度Ｘｗｇｖが小さすぎる状態でバルブ開度Ｘｗｇｖが変更されると、過給圧Ｐｃｍｐが大幅に変化する。一方、バルブ開度Ｘｗｇｖが大きすぎる状態でバルブ開度Ｘｗｇｖが変更されても過給圧Ｐｃｍｐがほとんど変化しない。 Next, the characteristics of the supercharger 20 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
In the supercharger 20, the valve opening Xwgv is adjusted by rotating the wastegate valve 26. Therefore, as shown in FIG. 2, when the valve body 28 is located near the wastegate port 25 and the valve opening Xwgv is small, the supercharging is the amount of change in the boost pressure Pcmp with respect to the change in the valve opening Xwgv. The pressure change gradient DPcmp is large. Then, as the valve body 28 moves away from the wastegate port 25 and the valve opening degree Xwgv increases, the boost pressure change gradient DPcmp decreases. Finally, the boost pressure change gradient DPcmp becomes almost "0". That is, if the valve opening Xwgv is changed while the valve opening Xwgv is too small, the boost pressure Pcmp changes significantly. On the other hand, even if the valve opening Xwgv is changed while the valve opening Xwgv is too large, the boost pressure Pcmp hardly changes.

図３は、横軸を吸入空気量ＧＡとし、縦軸を過給圧Ｐｃｍｐとしたグラフである。そして、図３に示す各実線は、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔの等高線である。各等高線のうち、第１等高線Ｌ１はアクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが第１駆動力Ｄａｃｔ１であるときの等高線であり、第２等高線Ｌ２はアクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが第１駆動力Ｄａｃｔ１よりも大きい第２駆動力Ｄａｃｔ２であるときの等高線である。第３等高線Ｌ３はアクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが第２駆動力Ｄａｃｔ２よりも大きい第３駆動力Ｄａｃｔ３であるときの等高線であり、第４等高線Ｌ４はアクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが第３駆動力Ｄａｃｔ３よりも大きい第４駆動力Ｄａｃｔ４であるときの等高線である。そして、第５等高線Ｌ５はアクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが第４駆動力Ｄａｃｔ４よりも大きい第５駆動力Ｄａｃｔ５であるときの等高線である。 FIG. 3 is a graph in which the horizontal axis is the intake air amount GA and the vertical axis is the boost pressure Pcmp. Each solid line shown in FIG. 3 is a contour line of the driving force Dact of the actuator 29. Of the contour lines, the first contour line L1 is the contour line when the driving force Dact of the actuator 29 is the first driving force Dact1, and the second contour line L2 is the contour line when the driving force Dact of the actuator 29 is larger than the first driving force Dact1. It is a contour line when the second driving force is Dact2. The third contour line L3 is a contour line when the driving force Dact of the actuator 29 is the third driving force Dact3 which is larger than the second driving force Dact2, and the fourth contour line L4 is the contour line when the driving force Dact of the actuator 29 is the third driving force Dact3. It is a contour line when the fourth driving force Dact4 is larger than. The fifth contour line L5 is a contour line when the driving force Dact of the actuator 29 is the fifth driving force Dact5 which is larger than the fourth driving force Dact4.

各駆動力Ｄａｃｔ１〜Ｄａｃｔ５の中で最も小さい第１駆動力Ｄａｃｔ１は、制御駆動力下限値である。制御駆動力下限値とは、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔを調整することによって過給圧Ｐｃｍｐを制御できる駆動力Ｄａｃｔの下限である。アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが第１駆動力Ｄａｃｔ１未満であるときには、バルブ開度Ｘｗｇｖがかなり大きい状態であるといえる。そのため、第１駆動力Ｄａｃｔ１以上とならない範囲で駆動力Ｄａｃｔを調整しても、上記離間力に対して駆動力Ｄａｃｔが小さく、過給圧Ｐｃｍｐをその目標値に接近させる方向にバルブ開度Ｘｗｇｖを変化させることができないおそれがある。すなわち、第１等高線Ｌ１は、上記離間力が制御駆動力下限値よりも大きいか否かの境界を規定する吸入空気量ＧＡと過給圧Ｐｃｍｐとの関係である境界関係を表している。 The smallest first driving force Dact1 among the driving forces Dact1 to Dact5 is the lower limit value of the control driving force. The control driving force lower limit value is the lower limit of the driving force Dact that can control the boost pressure Pcmp by adjusting the driving force Dact of the actuator 29. When the driving force Dact of the actuator 29 is less than the first driving force Dact1, it can be said that the valve opening Xwgv is considerably large. Therefore, even if the driving force Dact is adjusted within a range that does not exceed the first driving force Dact1, the driving force Dact is smaller than the separation force, and the valve opening Xwgv in the direction of bringing the boost pressure Pcmp closer to the target value. May not be able to change. That is, the first contour line L1 represents the boundary relationship between the intake air amount GA and the boost pressure Pcmp, which defines the boundary of whether or not the separation force is larger than the lower limit value of the control driving force.

図３に示すように、過給器２０の境界関係は、吸入空気量ＧＡが変極点空気量ＧＡａ以下であるときには吸入空気量ＧＡが多いほど過給圧Ｐｃｍｐが高くなり、吸入空気量ＧＡが変極点空気量ＧＡａよりも多いときには過給圧Ｐｃｍｐが変極点過給圧Ｐｃｍｐａよりも低くなる関係である。変極点過給圧Ｐｃｍｐａとは、吸入空気量ＧＡが変極点空気量ＧＡａと等しいときの過給圧Ｐｃｍｐである。 As shown in FIG. 3, the boundary relationship of the supercharger 20 is that when the intake air amount GA is equal to or less than the variable pole air amount GAa, the larger the intake air amount GA, the higher the boost pressure Pcmp, and the intake air amount GA becomes higher. When the amount of air at the critical point is greater than GAa, the supercharging pressure Pcmp is lower than the polar supercharging pressure Pcmpa. The decubitus supercharging pressure Pcmpa is a supercharging pressure Pcmp when the intake air amount GA is equal to the depolarizing point air amount GAa.

次に、制御装置５０について説明する。
図１に示すように、制御装置５０には、各種のセンサからの検出信号が入力される。センサとしては、例えば、エアフローメータ１０１、過給圧センサ１０２及び開度センサ１０３を挙げることができる。エアフローメータ１０１は、吸入空気量ＧＡを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。過給圧センサ１０２は、過給圧Ｐｃｍｐを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。開度センサ１０３は、ウェイストゲートバルブ２６のバルブ開度Ｘｗｇｖを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。なお、エアフローメータ１０１によって検出された吸入空気量ＧＡを吸入空気量の検出値ＧＡｓという。過給圧センサ１０２によって検出された過給圧Ｐｃｍｐを過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓという。 Next, the control device 50 will be described.
As shown in FIG. 1, detection signals from various sensors are input to the control device 50. Examples of the sensor include an air flow meter 101, a boost pressure sensor 102, and an opening degree sensor 103. The air flow meter 101 detects the intake air amount GA and outputs a signal according to the detection result as a detection signal. The boost pressure sensor 102 detects the boost pressure Pcmp and outputs a signal corresponding to the detection result as a detection signal. The opening sensor 103 detects the valve opening Xwgv of the wastegate valve 26 and outputs a signal according to the detection result as a detection signal. The intake air amount GA detected by the air flow meter 101 is referred to as a detection value GAs of the intake air amount. The boost pressure Pcmp detected by the boost pressure sensor 102 is referred to as a detection value Pcmps of the boost pressure.

制御装置５０は、各種のセンサからの検出信号を基に、スロットルバルブ１２の開度であるスロットル開度ＳＬ及び燃料噴射弁の燃料噴射量を調整する。また、制御装置５０は、アクチュエータ２９を制御することによって過給圧Ｐｃｍｐを調整する。 The control device 50 adjusts the throttle opening SL, which is the opening degree of the throttle valve 12, and the fuel injection amount of the fuel injection valve, based on the detection signals from various sensors. Further, the control device 50 adjusts the boost pressure Pcmp by controlling the actuator 29.

制御装置５０は、過給圧Ｐｃｍｐを調整するための機能部として、指示値導出部５１、制御部５２、関係記憶部５３、下限側オフセット値設定部５４及び判定値導出部５５を有している。 The control device 50 has an instruction value derivation unit 51, a control unit 52, a relation storage unit 53, a lower limit side offset value setting unit 54, and a determination value derivation unit 55 as functional units for adjusting the boost pressure Pcmp. There is.

指示値導出部５１は、過給器２０を作動させて過給圧Ｐｃｍｐを調整する際に、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔの指示値である駆動力指示値ＤａｃｔＴｒを導出する。駆動力指示値ＤａｃｔＴｒの導出処理については後述する。なお、指示値導出部５１は、当該導出処理の実行に際して導出される駆動力補正値ΔＤａｃｔを記憶する補正値記憶部５１１を含んでいる。 The indicated value deriving unit 51 derives the driving force indicated value DactTr, which is the indicated value of the driving force Dact of the actuator 29, when the supercharger 20 is operated to adjust the supercharging pressure Pcmp. The process of deriving the driving force indicated value DactTr will be described later. The indicated value derivation unit 51 includes a correction value storage unit 511 that stores the driving force correction value ΔDact derived when the derivation process is executed.

制御部５２は、指示値導出部５１によって導出された駆動力指示値ＤａｃｔＴｒに基づいてアクチュエータ２９を制御する。本実施形態では、制御部５２は、バルブ開度Ｘｗｇｖが上限開度ＸｗｇｖＬを超えない範囲でアクチュエータ２９を制御する。すなわち、制御部５２は、駆動力指示値ＤａｃｔＴｒに基づいてアクチュエータ２９を制御した場合にはバルブ開度Ｘｗｇｖが上限開度ＸｗｇｖＬを越えると判断したときには、バルブ開度Ｘｗｇｖが上限開度ＸｗｇｖＬ以下となるように駆動力指示値ＤａｃｔＴｒを調整し、調整後の駆動力指示値ＤａｃｔＴｒに基づいてアクチュエータ２９を制御する。 The control unit 52 controls the actuator 29 based on the driving force indicated value DactTr derived by the indicated value deriving unit 51. In the present embodiment, the control unit 52 controls the actuator 29 within a range in which the valve opening degree Xwgv does not exceed the upper limit opening degree XwgvL. That is, when the control unit 52 determines that the valve opening Xwgv exceeds the upper limit opening XwgvL when the actuator 29 is controlled based on the driving force indicated value DactTr, the valve opening Xwgv is set to be equal to or less than the upper limit opening XwgvL. The driving force indicated value ValveTr is adjusted so as to be, and the actuator 29 is controlled based on the adjusted driving force indicated value ValveTr.

関係記憶部５３は、バルブ開度Ｘｗｇｖが上限開度ＸｗｇｖＬと等しいときにおける過給圧Ｐｃｍｐである過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬと吸入空気量ＧＡとの関係である下限過給圧関係を記憶している。図４では、下限過給圧関係を示す線として下限過給圧関係線ＬＰｃｍｐＬＬが図示されている。図４に示すように、吸入空気量ＧＡが多いほど過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬが高くなる。ただし、図４に示す範囲内では、過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬは、図３で示した境界関係から定まる吸入空気量ＧＡに応じた過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ以下となる。 The relationship storage unit 53 stores the lower limit supercharging pressure relationship, which is the relationship between the supercharging pressure lower limit value PcmpLL, which is the supercharging pressure Pcmp when the valve opening Xwgv is equal to the upper limit opening XwgvL, and the intake air amount GA. There is. In FIG. 4, the lower limit boost pressure relationship line LPcmpLL is shown as a line showing the lower limit boost pressure relationship. As shown in FIG. 4, the larger the intake air amount GA, the higher the boost pressure lower limit value PcmpLL. However, within the range shown in FIG. 4, the boost pressure lower limit value PcmpLL is equal to or less than the boost pressure determination value PcmpTh according to the intake air amount GA determined from the boundary relationship shown in FIG.

また、関係記憶部５３は、ウェイストゲートバルブ２６が閉弁しているときにおける過給圧Ｐｃｍｐである過給圧上限値ＰｃｍｐＵＬと、吸入空気量ＧＡとの関係である上限過給圧関係を記憶している。図４では、上限過給圧関係を示す線として上限過給圧関係線ＬＰｃｍｐＵＬが図示されている。図４に示すように、吸入空気量ＧＡが多いほど過給圧上限値ＰｃｍｐＵＬが高くなる。さらに、過給圧上限値ＰｃｍｐＵＬは、上記過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ及び過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬよりも高い。 Further, the relationship storage unit 53 stores the upper limit boost pressure relationship, which is the relationship between the boost pressure upper limit value PcmpUL, which is the boost pressure Pcmp when the wastegate valve 26 is closed, and the intake air amount GA. doing. In FIG. 4, the upper limit boost pressure relationship line LPcmpUL is shown as a line showing the upper limit boost pressure relationship. As shown in FIG. 4, the larger the intake air amount GA, the higher the boost pressure upper limit value PcmpUL. Further, the boost pressure upper limit value PcmpUL is higher than the boost pressure determination value PcmpTh and the boost pressure lower limit value PcmpLL.

下限側オフセット値設定部５４は、正の値を下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１として設定する。下限側オフセット値設定部５４は、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓに基づいて下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１を可変させる。具体的には、下限側オフセット値設定部５４は、図３に示した境界関係から定まる吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた過給圧である過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈが高いほど大きい値を下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１として設定する。 The lower limit side offset value setting unit 54 sets a positive value as the lower limit side offset value ΔPcmp1. The lower limit side offset value setting unit 54 changes the lower limit side offset value ΔPcmp1 based on the detected value Pcmps of the boost pressure. Specifically, the lower limit side offset value setting unit 54 sets a larger value as the boost pressure determination value PcmpTh, which is the boost pressure according to the detection value GAs of the intake air amount determined from the boundary relationship shown in FIG. 3, is higher. It is set as the lower limit side offset value ΔPcmp1.

判定値導出部５５は、指示値導出部５１による駆動力補正値ΔＤａｃｔの導出処理の実行時に用いられる判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１及び判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２を導出する。判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１の導出処理及び判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２の導出処理については後述する。 The determination value derivation unit 55 derives the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 and the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 used when executing the derivation process of the driving force correction value ΔDact by the instruction value derivation unit 51. The derivation process of the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 and the derivation process of the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 will be described later.

次に、図５を参照し、過給器２０が過給を行う際に指示値導出部５１によって実行される駆動力指示値ＤａｃｔＴｒの導出処理を説明する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、繰り返し実行される。 Next, with reference to FIG. 5, a processing routine for explaining the derivation process of the driving force instruction value DactTr executed by the instruction value derivation unit 51 when the supercharger 20 supercharges will be described. This processing routine is repeatedly executed.

本処理ルーチンにおいて、ステップＳ１１では、過給圧Ｐｃｍｐの目標である過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒに基づいたフィードフォワード制御によって、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔの基礎値である駆動力基礎値ＤａｃｔＢが導出される。この際、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが高いほど大きい値が駆動力基礎値ＤａｃｔＢとして導出される。以降の記載において、フィードフォワード制御を「Ｆ／Ｆ制御」ともいう。 In this processing routine, in step S11, the driving force basic value Dact B, which is the basic value of the driving force Dact of the actuator 29, is derived by feedforward control based on the boost pressure target value PcmpTr, which is the target of the boost pressure Pcmp. To. At this time, the higher the boost pressure target value PcmpTr, the larger the value is derived as the driving force basic value DactB. In the following description, feedforward control is also referred to as "F / F control".

続いて、ステップＳ１２において、判定値導出部５５によって導出された判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１及び判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２が取得される。判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１及び判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２の導出処理については後述する。次のステップＳ１３において、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１よりも高いか否かの判定が行われる。過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１よりも高い場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１４に移行される。ステップＳ１４において、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２以下であるか否かの判定が行われる。過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２以下である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１５に移行される。 Subsequently, in step S12, the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 and the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 derived by the determination value derivation unit 55 are acquired. The derivation process of the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 and the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 will be described later. In the next step S13, it is determined whether or not the detected value Pcmps of the boost pressure is higher than the determination lower limit boost pressure PcmpTh1. When the detected value Pcmps of the boost pressure is higher than the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 (S13: YES), the process proceeds to the next step S14. In step S14, it is determined whether or not the detected value Pcmps of the boost pressure is equal to or less than the determination upper limit boost pressure PcmpTh2. When the detected value Pcmps of the boost pressure is equal to or less than the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 (S14: YES), the process proceeds to the next step S15.

ステップＳ１５において、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒと過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓとの偏差αに基づいたフィードバック制御によって、アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔの補正値である駆動力補正値ΔＤａｃｔが導出される。本実施形態で実行されるフィードバック制御は、偏差αに基づいた比例項と積分項とを導出する制御である。以降の記載において、フィードバック制御のことを「Ｆ／Ｂ制御」という。Ｆ／Ｂ制御によって駆動力補正値ΔＤａｃｔが導出されると、処理が次のステップＳ１６に移行される。ステップＳ１６において、指示値導出部５１の補正値記憶部５１１に駆動力補正値ΔＤａｃｔが記憶される。すなわち、ステップＳ１３及びステップＳ１４の双方の判定が「ＹＥＳ」である状態が継続する場合、補正値記憶部５１１に記憶される駆動力補正値ΔＤａｃｔが更新され続ける。そして、処理が次のステップＳ１７に移行される。 In step S15, the driving force correction value ΔDact, which is the correction value of the driving force Dact of the actuator 29, is derived by the feedback control based on the deviation α between the boost pressure target value PcmpTr and the boost pressure detection value Pcmps. The feedback control executed in the present embodiment is a control for deriving a proportional term and an integral term based on the deviation α. In the following description, feedback control is referred to as "F / B control". When the driving force correction value ΔDact is derived by the F / B control, the process shifts to the next step S16. In step S16, the driving force correction value ΔDact is stored in the correction value storage unit 511 of the instruction value derivation unit 51. That is, when the state in which the determination in both steps S13 and S14 is "YES" continues, the driving force correction value ΔDact stored in the correction value storage unit 511 continues to be updated. Then, the process proceeds to the next step S17.

その一方で、ステップＳ１３において、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１以下である場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ１７に移行される。同様に、ステップＳ１４において、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２よりも高い場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ１７に移行される。すなわち、ステップＳ１３又はステップＳ１４の判定が「ＮＯ」である場合、補正値記憶部５１１に記憶される駆動力補正値ΔＤａｃｔが更新されない。 On the other hand, in step S13, when the detected value Pcmps of the boost pressure is equal to or less than the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 (NO), the process proceeds to the next step S17. Similarly, in step S14, when the detected value Pcmps of the boost pressure is higher than the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 (NO), the process proceeds to the next step S17. That is, when the determination in step S13 or step S14 is "NO", the driving force correction value ΔDact stored in the correction value storage unit 511 is not updated.

ステップＳ１７において、駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。すなわち、今回の本処理ルーチンの実行時にＦ／Ｆ制御によって導出された駆動力基礎値ＤａｃｔＢと、補正値記憶部５１１に記憶されている駆動力補正値ΔＤａｃｔとに基づいて駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。この場合、駆動力基礎値ＤａｃｔＢが大きいほど大きい値が駆動力指示値ＤａｃｔＴｒとして導出される。また、駆動力補正値ΔＤａｃｔが大きいほど大きい値が駆動力指示値ＤａｃｔＴｒとして導出される。 In step S17, the driving force indicated value DactTr is derived. That is, the driving force indicated value DactTr is calculated based on the driving force basic value DactB derived by the F / F control at the time of executing this processing routine and the driving force correction value ΔDact stored in the correction value storage unit 511. Derived. In this case, the larger the basic driving force value DactB, the larger the value is derived as the driving force indicated value DactTr. Further, the larger the driving force correction value ΔDact is, the larger the value is derived as the driving force indicated value DactTr.

本実施形態では、ステップＳ１３及びステップＳ１４の双方の判定が「ＹＥＳ」である場合、駆動力基礎値ＤａｃｔＢの最新値と駆動力補正値ΔＤａｃｔの最新値とに基づいて駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。一方、ステップＳ１３又はステップＳ１４の判定が「ＮＯ」である場合、駆動力基礎値ＤａｃｔＢの最新値と、当該判定が「ＮＯ」となる前の駆動力補正値ΔＤａｃｔとに基づいて駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。このように駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出されると、本処理ルーチンが一旦終了される。 In the present embodiment, when the determination in both steps S13 and S14 is "YES", the driving force indicated value DactTr is derived based on the latest value of the driving force basic value DactB and the latest value of the driving force correction value ΔDact. Will be done. On the other hand, when the determination in step S13 or step S14 is "NO", the driving force indicated value is based on the latest value of the driving force basic value DactB and the driving force correction value ΔDact before the determination becomes "NO". DactTr is derived. When the driving force indicated value DactTr is derived in this way, this processing routine is once terminated.

次に、図６を参照し、判定値導出部５５によって実行される判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１の導出処理について説明する。本処理ルーチンは、繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、ステップＳ２１では、吸入空気量の検出値ＧＡｓが導出される。続いて、ステップＳ２２において、関係記憶部５３に記憶されている下限過給圧関係と、吸入空気量の検出値ＧＡｓとを基に、過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬが導出される。すなわち、下限過給圧関係から定まる吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた過給圧が、過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬとして導出される。 Next, with reference to FIG. 6, the derivation process of the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 executed by the determination value derivation unit 55 will be described. This processing routine is repeatedly executed.
In this processing routine, in step S21, the detected value GAs of the intake air amount is derived. Subsequently, in step S22, the lower limit boost pressure value PcmpLL is derived based on the lower limit boost pressure relationship stored in the relation storage unit 53 and the detected value GAs of the intake air amount. That is, the supercharging pressure corresponding to the detected value GAs of the intake air amount determined from the lower limit supercharging pressure relationship is derived as the supercharging pressure lower limit value PcmpLL.

次のステップＳ２３において、下限側オフセット値設定部５４によって導出された下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１が取得される。そして、ステップＳ２４において、過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬと下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１との和が判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１として導出される。過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬ及び下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１は、吸入空気量の検出値ＧＡｓが変わると変更される。そのため、判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１は、吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じて変わる。すなわち、図４に破線で示す判定線Ｌ１１が、吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１を表している。そして、判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１が導出されると、本処理ルーチンが一旦終了される。 In the next step S23, the lower limit side offset value ΔPcmp1 derived by the lower limit side offset value setting unit 54 is acquired. Then, in step S24, the sum of the boost pressure lower limit value PcmpLL and the lower limit side offset value ΔPcmp1 is derived as the determination lower limit boost pressure PcmpTh1. The boost pressure lower limit value PcmpLL and the lower limit side offset value ΔPcmp1 are changed when the detected value GAs of the intake air amount changes. Therefore, the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 changes according to the detected value GAs of the intake air amount. That is, the determination line L11 shown by the broken line in FIG. 4 represents the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 according to the detected value GAs of the intake air amount. Then, when the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 is derived, this processing routine is once terminated.

次に、図７を参照し、判定値導出部５５によって実行される判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２の導出処理について説明する。本処理ルーチンは、繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、ステップＳ３１では、吸入空気量の検出値ＧＡｓが導出される。続いて、ステップＳ３２において、関係記憶部５３に記憶されている上限過給圧関係と、吸入空気量の検出値ＧＡｓとを基に、過給圧上限値ＰｃｍｐＵＬが導出される。すなわち、上限過給圧関係から定まる吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた過給圧が、過給圧上限値ＰｃｍｐＵＬとして導出される。次のステップＳ３３において、過給圧上限値ＰｃｍｐＵＬから上限側オフセット値ΔＰｃｍｐ２を引いた値が判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１として導出される。上限側オフセット値ΔＰｃｍｐ２は、過給器２０の諸元などから定まる所定値で固定されている。すなわち、図４に破線で示す判定線Ｌ１２が、吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２を表している。そして、判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２が導出されると、本処理ルーチンが一旦終了される。 Next, with reference to FIG. 7, the derivation process of the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 executed by the determination value derivation unit 55 will be described. This processing routine is repeatedly executed.
In this processing routine, in step S31, the detected value GAs of the intake air amount is derived. Subsequently, in step S32, the boost pressure upper limit value PcmpUL is derived based on the upper limit boost pressure relationship stored in the relation storage unit 53 and the detected value GAs of the intake air amount. That is, the supercharging pressure corresponding to the detected value GAs of the intake air amount determined from the upper limit supercharging pressure relationship is derived as the supercharging pressure upper limit value PcmpUL. In the next step S33, a value obtained by subtracting the upper limit side offset value ΔPcmp2 from the boost pressure upper limit value PcmpUL is derived as the determination lower limit boost pressure PcmpTh1. The upper limit side offset value ΔPcmp2 is fixed at a predetermined value determined from the specifications of the supercharger 20 and the like. That is, the determination line L12 shown by the broken line in FIG. 4 represents the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 according to the detected value GAs of the intake air amount. Then, when the determination upper limit boost pressure PcmpTh2 is derived, this processing routine is once terminated.

本実施形態の作用及び効果について説明する。
駆動力補正値ΔＤａｃｔを導出するＦ／Ｂ制御では、偏差αに基づいて比例項及び積分項が導出される。アクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが上記離間力よりも小さい場合、バルブ開度Ｘｗｇｖを適切に制御できないことがある。このようにバルブ開度Ｘｗｇｖを適切に制御できないと、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓと過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒとの乖離を解消できず、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の大きさが過大になるおそれがある。 The operation and effect of this embodiment will be described.
In the F / B control for deriving the driving force correction value ΔDact, the proportional term and the integral term are derived based on the deviation α. If the driving force Dact of the actuator 29 is smaller than the separation force, the valve opening Xwgv may not be appropriately controlled. If the valve opening Xwgv cannot be controlled appropriately in this way, the discrepancy between the supercharging pressure detection value Pcmps and the supercharging pressure target value Pcmptr cannot be eliminated, and the magnitude of the integral term in the driving force correction value ΔDact becomes large. It may be excessive.

本実施形態では、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるか否かを判定する判定処理が行われる。そして、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるとの判定がなされたときには、Ｆ／Ｂ制御を実施しないで駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。そのため、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるとの判定がなされる状態が継続したとしても、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の大きさが過大となることを抑制できる。これにより、その後に過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるとの判定がなされなくなった以降でＦ／Ｂ制御が実施されるようになったとき、駆動力補正値ΔＤａｃｔを適切な値に収束させるまでに要する時間が長くなることを抑制できる。すなわち、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒと過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓとの乖離を解消させるのに要する時間が長くなることを抑制できる。したがって、過給圧Ｐｃｍｐの制御性を向上できる。 In the present embodiment, a determination process for determining whether or not the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure determination value PcmpTh is performed. Then, when it is determined that the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure determination value PcmpTh, the driving force indicated value DactTr is derived without performing the F / B control. Therefore, even if it is determined that the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure determination value PcmpTh, the size of the integral term in the driving force correction value ΔDact becomes excessive. Can be suppressed. As a result, when the F / B control is performed after the determination that the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure determination value PcmpTh is not made thereafter, the driving force correction value ΔDact is set. It is possible to prevent the time required for convergence to an appropriate value from becoming long. That is, it is possible to suppress an increase in the time required to eliminate the discrepancy between the boost pressure target value PcmpTr and the boost pressure detection value Pcmps. Therefore, the controllability of the boost pressure Pcmp can be improved.

詳しくは、上記下限過給圧関係から定まる吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬと、下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１との和が判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１として導出される。そして、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１以下であるか否かによって、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるか否かが判定される。 Specifically, the sum of the boost pressure lower limit value PcmpLL corresponding to the detected value GAs of the intake air amount determined from the lower limit boost pressure relationship and the lower limit side offset value ΔPcmp1 is derived as the determination lower limit boost pressure PcmpTh1. Then, it is determined whether or not the boost pressure target value PcmpTr is less than the supercharging pressure determination value PcmpTh depending on whether or not the detection value Pcmps of the boost pressure is equal to or less than the determination lower limit boost pressure PcmpTh1.

下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１が所定値で固定されている比較例と、本実施形態とを比較する。図４には、第１比較例の場合の判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１が一点鎖線で示されている。過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬと下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１との和が判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１として導出される。 A comparative example in which the lower limit side offset value ΔPcmp1 is fixed at a predetermined value is compared with the present embodiment. In FIG. 4, the judgment lower limit boost pressure PcmpTh1 in the case of the first comparative example is shown by a alternate long and short dash line. The sum of the boost pressure lower limit value PcmpLL and the lower limit side offset value ΔPcmp1 is derived as the determination lower limit boost pressure PcmpTh1.

吸入空気量の検出値ＧＡｓが第１吸入空気量ＧＡ１であり、且つ過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが第１過給圧Ｐｃｍｐ１である場合、本実施形態では、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１よりも高くなる。すると、Ｆ／Ｂ制御が実施されるため、駆動力補正値ΔＤａｃｔの最新値を用いて駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。 When the detected value GAs of the intake air amount is the first intake air amount GA1 and the detected value Pcmps of the boost pressure is the first boost pressure Pcmp1, in the present embodiment, the detection value Pcmps of the boost pressure is determined. It becomes higher than the lower limit boost pressure PcmpTh1. Then, since the F / B control is executed, the driving force indicated value DactTr is derived using the latest value of the driving force correction value ΔDact.

一方、第１比較例では、吸入空気量の検出値ＧＡｓが第１吸入空気量ＧＡ１であり、且つ過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが第１過給圧Ｐｃｍｐ１である場合、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１以下となる。その結果、Ｆ／Ｂ制御を実施することなく駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。この場合、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の大きさが過大になることは抑制できるものの、積分項の更新機会が減ってしまう。 On the other hand, in the first comparative example, when the detection value GAs of the intake air amount is the first intake air amount GA1 and the detection value Pcmps of the boost pressure is the first boost pressure Pcmp1, the detection value of the boost pressure is Pcmps is equal to or less than the judgment lower limit boost pressure PcmpTh1. As a result, the driving force indicated value DactTr is derived without performing F / B control. In this case, although it is possible to suppress the size of the integral term in the driving force correction value ΔDact from becoming excessive, the chance of updating the integral term is reduced.

ここで、吸入空気量の検出値ＧＡｓが第１吸入空気量ＧＡ１であり、且つ過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが第１過給圧Ｐｃｍｐ１である状態が長期にわたって継続される場合、第１比較例では、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項が更新されない。その結果、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓと過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒとが乖離したままとなるおそれがある。 Here, when the state in which the detected value GAs of the intake air amount is the first intake air amount GA1 and the detected value Pcmps of the boost pressure is the first boost pressure Pcmp1 is continued for a long period of time, the first comparative example. Then, the integral term of the driving force correction value ΔDact is not updated. As a result, the detected boost pressure value Pcmps and the boost pressure target value Pcmptr may remain divergent.

また、図４には、第２比較例の場合の判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１が二点鎖線で示されている。第２比較例での判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１は、第１比較例での判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１よりも小さい。 Further, in FIG. 4, the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 in the case of the second comparative example is shown by a chain double-dashed line. The determination lower limit boost pressure PcmpTh1 in the second comparative example is smaller than the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 in the first comparative example.

吸入空気量の検出値ＧＡｓが第２吸入空気量ＧＡ２であり、且つ過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが第２過給圧Ｐｃｍｐ２である場合、本実施形態では、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１以下になる。そのため、Ｆ／Ｂ制御を実施することなく駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。 When the detected value GAs of the intake air amount is the second intake air amount GA2 and the detected value Pcmps of the boost pressure is the second boost pressure Pcmp2, in the present embodiment, the detection value Pcmps of the boost pressure is determined. The lower limit boost pressure is PcmpTh1 or less. Therefore, the driving force indicated value DactTr is derived without performing F / B control.

一方、第２比較例では、吸入空気量の検出値ＧＡｓが第２吸入空気量ＧＡ２であり、且つ過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが第２過給圧Ｐｃｍｐ２である場合、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１よりも高くなってしまう。その結果、Ｆ／Ｂ制御が実施され、駆動力補正値ΔＤａｃｔの最新値を用いて駆動力指示値ＤａｃｔＴｒが導出される。このような場合、上記離間力に対してアクチュエータ２９の駆動力Ｄａｃｔが小さいため、バルブ開度Ｘｗｇｖを適切に制御できない。その結果、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓと過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒとの乖離を解消できないまま、Ｆ／Ｂ制御が繰り返し実施されることになる。その結果、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の大きさが過大になるおそれがある。 On the other hand, in the second comparative example, when the detection value GAs of the intake air amount is the second intake air amount GA2 and the detection value Pcmps of the boost pressure is the second boost pressure Pcmp2, the detection value of the boost pressure is Pcmps becomes higher than the judgment lower limit boost pressure PcmpTh1. As a result, F / B control is performed, and the driving force indicated value DactTr is derived using the latest value of the driving force correction value ΔDact. In such a case, since the driving force Dact of the actuator 29 is smaller than the separation force, the valve opening Xwgv cannot be appropriately controlled. As a result, the F / B control is repeatedly executed without eliminating the discrepancy between the supercharging pressure detection value Pcmps and the supercharging pressure target value PcmpTr. As a result, the magnitude of the integral term in the driving force correction value ΔDact may become excessive.

これに対し、本実施形態では、上記境界関係を考慮し、そのときの吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた値が下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１として設定される。当該下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１と、そのときの吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬとの和が、判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１として導出される。そして、こうした判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１と過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓとの比較を基に、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるか否かを判定する判定処理が行われる。その結果、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるか否かの判定精度を高くできる。したがって、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の大きさが過大になることを抑制しつつも、駆動力補正値ΔＤａｃｔの更新機会を増大させることができる。 On the other hand, in the present embodiment, in consideration of the above boundary relationship, a value corresponding to the detected value GAs of the intake air amount at that time is set as the lower limit side offset value ΔPcmp1. The sum of the lower limit side offset value ΔPcmp1 and the supercharging pressure lower limit value PcmpLL corresponding to the detected value GAs of the intake air amount at that time is derived as the determination lower limit supercharging pressure PcmpTh1. Then, based on the comparison between the lower limit supercharging pressure PcmpTh1 and the detected value Pcmps of the supercharging pressure, a determination process for determining whether or not the boosting pressure target value PcmpTr is less than the supercharging pressure determination value PcmpTh is performed. Be told. As a result, the accuracy of determining whether or not the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure determination value PcmpTh can be improved. Therefore, it is possible to increase the chance of updating the driving force correction value ΔDact while suppressing the size of the integral term of the driving force correction value ΔDact from becoming excessive.

ところで、図２に示したようにバルブ開度Ｘｗｇｖが小さい場合、バルブ開度Ｘｗｇｖを少し変更するだけで過給圧Ｐｃｍｐが大幅に変わる。そのため、こうした領域で機関運転が行われるときにＦ／Ｂ制御を実施した場合、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒを中心に過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓがハンチングし、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の適正化を図ることが困難になる。そこで、本実施形態では、吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた値に設定されている判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２よりも過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが高いときには、Ｆ／Ｂ制御が実施されない。すなわち、駆動力補正値ΔＤａｃｔが更新されない。このため、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項が適正な値から乖離することを抑制できる。 By the way, when the valve opening Xwgv is small as shown in FIG. 2, the boost pressure Pcmp changes significantly only by slightly changing the valve opening Xwgv. Therefore, when F / B control is performed when engine operation is performed in such a region, the boost pressure detection value Pcmps is hunted around the boost pressure target value PcmpTr, and the integral of the driving force correction value ΔDact is hunted. It becomes difficult to optimize the item. Therefore, in the present embodiment, the F / B control is not performed when the detected value Pcmps of the supercharging pressure is higher than the judgment upper limit supercharging pressure PcmpTh2 set to the value corresponding to the detected value GAs of the intake air amount. That is, the driving force correction value ΔDact is not updated. Therefore, it is possible to prevent the integral term of the driving force correction value ΔDact from deviating from an appropriate value.

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２よりも高い場合であっても、Ｆ／Ｂ制御の実施を通じて駆動力補正値ΔＤａｃｔを更新するようにしてもよい。ただし、この場合、Ｆ／Ｂ制御の際に用いられるゲインを、過給圧の検出値Ｐｃｍｐｓが判定上限過給圧ＰｃｍｐＴｈ２以下であるときよりも小さくすることが好ましい。これにより、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の適正な値からの乖離の抑制が可能となる。 The above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
Even when the detected value Pcmps of the boost pressure is higher than the determination upper limit boost pressure PcmpTh2, the driving force correction value ΔDact may be updated through the implementation of the F / B control. However, in this case, it is preferable that the gain used in the F / B control is smaller than when the detected value Pcmps of the boost pressure is equal to or less than the determination upper limit boost pressure PcmpTh2. As a result, it is possible to suppress the deviation of the integration term from the appropriate value of the driving force correction value ΔDact.

・上記実施形態では、吸入空気量の検出値ＧＡｓに応じた過給圧下限値ＰｃｍｐＬＬと、当該検出値ＧＡｓに応じた下限側オフセット値ΔＰｃｍｐ１との和を、判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１として導出している。しかし、上記実施形態で説明した手法とは異なる手法で判定下限過給圧ＰｃｍｐＴｈ１を導出するようにしてもよい。 In the above embodiment, the sum of the boost pressure lower limit value PcmpLL corresponding to the detected value GAs of the intake air amount and the lower limit side offset value ΔPcmp1 corresponding to the detected value GAs is derived as the determination lower limit boost pressure PcmpTh1. ing. However, the determination lower limit boost pressure PcmpTh1 may be derived by a method different from the method described in the above embodiment.

・過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるとの判定がなされている場合、Ｆ／Ｂ制御を実施せずに、バルブ開度Ｘｗｇｖを所定開度で保持できるようにアクチュエータ２９を駆動させるようにしてもよい。例えば、所定開度として、上限開度ＸｗｇｖＬを設定してもよい。この場合であっても、過給圧目標値ＰｃｍｐＴｒが過給圧判定値ＰｃｍｐＴｈ未満であるとの判定がなされているときに、Ｆ／Ｂ制御が実施されないのであれば、駆動力補正値ΔＤａｃｔのうちの積分項の大きさが過大になることを抑制できる。 -When it is determined that the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure judgment value PcmpTh, the actuator is able to hold the valve opening Xwgv at a predetermined opening without performing F / B control. The 29 may be driven. For example, the upper limit opening XwgvL may be set as the predetermined opening. Even in this case, if the F / B control is not performed when it is determined that the boost pressure target value PcmpTr is less than the boost pressure determination value PcmpTh, the driving force correction value ΔDact It is possible to prevent the size of our integral term from becoming excessive.

・制御装置５０は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェアなどの１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。専用のハードウェアとしては、例えば、特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣを挙げることができる。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。 The control device 50 includes one or more dedicated hardware circuits such as one or more processors that operate according to a computer program, dedicated hardware that executes at least a part of various processes, or a combination thereof. It can be configured as a circuit. As the dedicated hardware, for example, an ASIC which is an integrated circuit for a specific application can be mentioned. The processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM, and the memory stores a program code or an instruction configured to cause the CPU to execute a process. Memory, or storage medium, includes any available medium accessible by a general purpose or dedicated computer.

１０…内燃機関
１４…排気通路
２０…過給器
２１…タービンハウジング
２２…タービンホイール
２５…ウェイストゲートポート
２６…ウェイストゲートバルブ
２８…弁体
２９…アクチュエータ
５０…制御装置
５１…指示値導出部
５２…制御部
５３…関係記憶部
５４…下限側オフセット値設定部 10 ... Internal combustion engine 14 ... Exhaust passage 20 ... Supercharger 21 ... Turbine housing 22 ... Turbine wheel 25 ... Wastegate port 26 ... Wastegate valve 28 ... Valve body 29 ... Actuator 50 ... Control device 51 ... Instructed value derivation unit 52 ... Control unit 53 ... Relationship storage unit 54 ... Lower limit side offset value setting unit

Claims (3)

排気駆動式の過給器を備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、
前記過給器は、前記内燃機関の排気通路に設けられているタービンハウジングと、前記タービンハウジング内に設けられているタービンホイールと、前記タービンハウジング内において前記タービンホイールを迂回した排気が流れるウェイストゲートポートと、前記ウェイストゲートポートよりも排気下流に配置されているものであって、且つ前記ウェイストゲートポートに対する弁体の相対位置が変化するように回転軸線を中心に回転可能な状態で前記タービンハウジングに支持されているウェイストゲートバルブと、前記ウェイストゲートバルブを回転させることにより、前記ウェイストゲートポートに対する前記弁体の相対位置を変更するアクチュエータと、を有するとともに、前記アクチュエータの駆動力を大きくすることによって前記ウェイストゲートポートに前記弁体を接近させて過給圧を高くするものであり、
過給圧の目標である過給圧目標値に基づいたフィードフォワード制御によって前記駆動力の基礎値である駆動力基礎値を導出し、前記過給圧目標値と過給圧の検出値との偏差に基づいたフィードバック制御によって前記駆動力の補正値である駆動力補正値を導出し、前記駆動力基礎値と前記駆動力補正値とに基づいて前記駆動力の指示値である駆動力指示値を導出する指示値導出部と、
前記駆動力指示値に基づいて前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記フィードバック制御は、前記偏差に基づいて比例項と積分項とを導出する制御であり、
前記駆動力を調整することによって過給圧を制御できる当該駆動力の下限を制御駆動力下限値とし、前記ウェイストゲートポートを通過した排気から前記ウェイストゲートバルブが受ける力が大きいほど大きくなる力を離間力とし、前記離間力が前記制御駆動力下限値よりも大きいか否かの境界を規定する吸入空気量と過給圧との関係を、境界関係とした場合、
前記過給器の前記境界関係は、吸入空気量が変極点空気量以下であるときには吸入空気量が多いほど過給圧が高くなり、吸入空気量が前記変極点空気量と等しいときの過給圧を変極点過給圧とした場合、吸入空気量が前記変極点空気量よりも多いときには過給圧が前記変極点過給圧よりも低くなる関係であり、
前記指示値導出部は、
前記境界関係から定まる吸入空気量の検出値に応じた過給圧を過給圧判定値とした場合、前記過給圧目標値が当該過給圧判定値未満であるか否かを判定する判定処理を行い、
当該判定処理で前記過給圧目標値が前記過給圧判定値未満であるとの判定をなしたときには、前記フィードバック制御を実施しないで前記駆動力指示値を導出する
内燃機関の制御装置。 An internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine equipped with an exhaust-driven supercharger.
The supercharger includes a turbine housing provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, a turbine wheel provided in the turbine housing, and a wastegate in which exhaust bypassing the turbine wheel flows in the turbine housing. The turbine housing is located downstream of the exhaust from the port and the wastegate port, and is rotatable about the rotation axis so that the relative position of the valve body with respect to the wastegate port changes. A wastegate valve supported by the above and an actuator for changing the relative position of the valve body with respect to the wastegate port by rotating the wastegate valve, and increasing the driving force of the actuator. The valve body is brought closer to the wastegate port to increase the boost pressure.
The driving force basic value, which is the basic value of the driving force, is derived by feedforward control based on the boost pressure target value, which is the boost pressure target, and the supercharging pressure target value and the supercharging pressure detected value are combined. The driving force correction value which is the correction value of the driving force is derived by the feedback control based on the deviation, and the driving force instruction value which is the instruction value of the driving force based on the driving force basic value and the driving force correction value. The instruction value derivation part that derives
A control unit that controls the actuator based on the driving force indicated value is provided.
The feedback control is a control for deriving a proportional term and an integral term based on the deviation.
The lower limit of the driving force that can control the boost pressure by adjusting the driving force is set as the lower limit value of the control driving force, and the larger the force received by the wastegate valve from the exhaust gas passing through the wastegate port, the greater the force. When the separation force is defined as the boundary relationship between the intake air amount and the boost pressure, which defines the boundary of whether or not the separation force is larger than the lower limit value of the control driving force.
The boundary relationship of the turbocharger is such that when the intake air amount is equal to or less than the critical point air amount, the boost pressure becomes higher as the intake air amount is larger, and the supercharger is supercharged when the intake air amount is equal to the variable pole air amount. When the pressure is defined as the depolarization point supercharging pressure, the supercharging pressure becomes lower than the depolarizing point supercharging pressure when the intake air amount is larger than the depolarizing point air amount.
The indicated value derivation unit
When the boost pressure determination value is set to the boost pressure according to the detected value of the intake air amount determined from the boundary relationship, the determination is made to determine whether or not the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value. Process and
A control device for an internal combustion engine that derives the driving force instruction value without performing the feedback control when it is determined in the determination process that the boost pressure target value is less than the boost pressure determination value. 前記ウェイストゲートポートを基準とする前記弁体の相対位置に関する値のうち、前記ウェイストゲートポートから前記弁体が離間するほど大きくなる値をバルブ開度とした場合、前記制御部は、前記バルブ開度が上限開度を超えない範囲で前記アクチュエータを制御するようになっており、
前記バルブ開度が前記上限開度と等しいときにおける過給圧である過給圧下限値と、吸入空気量との関係である下限過給圧関係を記憶する関係記憶部と、
下限側オフセット値を設定する下限側オフセット値設定部と、を備え、
前記指示値導出部は、前記判定処理では、前記下限過給圧関係から定まる吸入空気量の検出値に応じた前記過給圧下限値と、前記下限側オフセット値との和を判定下限過給圧とした場合、過給圧の検出値が前記判定下限過給圧以下であるときに前記過給圧目標値が前記過給圧判定値未満であるとの判定をなすようになっており、
前記下限側オフセット値設定部は、前記境界関係から定まる前記吸入空気量の検出値に応じた前記過給圧判定値が高いほど大きい値を前記下限側オフセット値として設定する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 When the valve opening is a value that increases as the valve body separates from the wastegate port among the values relating to the relative position of the valve body with respect to the wastegate port, the control unit opens the valve. The actuator is controlled within a range in which the degree does not exceed the upper limit opening.
A relational storage unit that stores the lower limit supercharging pressure relationship, which is the relationship between the supercharging pressure lower limit value, which is the supercharging pressure when the valve opening degree is equal to the upper limit opening degree, and the intake air amount.
A lower limit side offset value setting unit for setting a lower limit side offset value is provided.
In the determination process, the indicated value derivation unit determines the sum of the lower limit supercharging pressure value and the lower limit offset value according to the detected value of the intake air amount determined from the lower limit supercharging pressure relationship. In the case of pressure, when the detected value of the supercharging pressure is equal to or less than the judgment lower limit supercharging pressure, it is determined that the supercharging pressure target value is less than the supercharging pressure determination value.
The lower limit side offset value setting unit according to claim 1, wherein the higher the boost pressure determination value according to the detected value of the intake air amount determined from the boundary relationship, the larger the value is set as the lower limit side offset value. Control device for internal combustion engine. 前記指示値導出部は、前記判定処理で前記過給圧目標値が前記過給圧判定値未満であるとの判定をなしていなくても過給圧の検出値が判定上限過給圧よりも高いときには、前記フィードバック制御を実施することなく前記駆動力指示値を導出するものであり、
前記判定上限過給圧として、吸入空気量が多いほど大きい値が設定される
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置。 The indicated value derivation unit determines that the supercharging pressure target value is less than the supercharging pressure determination value in the determination process, but the supercharging pressure detection value is larger than the determination upper limit supercharging pressure. When it is high, the driving force indicated value is derived without performing the feedback control.
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a larger value is set as the upper limit boost pressure for determination as the intake air amount increases.
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